• 동아시아식생활학회지
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• 제22권1호
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• pp.95-102
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• 2012

최근에 합성 항산화제를 대체할 천연물에서 새로운 항산화 물질을 찾는 연구가 활발하게 진행되고 있다. 천연물 중에 Lonicera japonica Thumb은 항균, 항염증, 항바이러스, 해독작용, 혈중 지질 감소, 해열작용 등 약리적인 효능뿐 아니라 다양한 항산화 물질을 포함하고 있는 것으로 보고되어 있다. 본 연구는 금은화 열수, 알코올 추출물을 기질로 전통발효식품에서 분리한 Lactobacillus plantarum NHP1 균주로 발효과정을 진행한 후 항산화 물질 및 래디컬 소거능이 변화하는지를 관찰하기 위해 진행되었다. 전통 발효식품으로부터 발효를 위한 균주를 분리한 후 16S rDNA 염기서열을 비교하여 동정한 결과 Lactobacillus plantarum NHP1로 명명하였다. 발효를 위한 기질인 Lonicera japonica Thumb는 열수 및 70% ethanol을 이용하여 추출하였다. 열수 및 ethanol 추출물의 발효는 2 L 발효기에 1.2 L 추출물을 함유한 배지를 공급하고, $30^{\circ}C$ 및 100 rpm의 조건으로 48 시간 수행하였다. 발효 전 후의 총 페놀, 총 플라보노이드, DPPH 소거능 및 ABTS 변화를 측정한 결과, 발효 전 총 페놀양은 열수 추출물과 ethanol 추출물에서 $56.5{\pm}4.9$ GAE mg/g, $72.7{\pm}5.3$ GAE mg/g이었고, 발효 후 각각 30.2%, 12.9% 증가되었다. 총 플라보노이드 함량은 모든 용매에서 발효 후에 유의적으로 약 75% 이상 증가되었다. 발효 후 총 페놀 함량과 플라보노이드 함량이 증가한 것에 비해 DPPH 소거능은 비례적으로 증가되지 않았으나, ABTS 항산화능은 발효에 의해 50% 증가되었다. 그동안 선행 연구에서 금은화의용매 추출물에 대한 기능성연구를 진행한 것이 대부분인 것에 비해, 본 연구 결과를 바탕으로 금은화 추출물에 발효기술을 접목한다면 항산화 기능 및 다른 기능성이 대폭 증가되어 기능성 건강식품 및 미용식품의 소재로의 사용이 활성화 될 수 있을 것이라 사료된다.

• 생명과학회지
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• 제33권11호
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• pp.936-943
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• 2023

본 연구에서는 천연물 유래 항균소재로써 노각나무의 이용 가능성을 알아보기 위해 노각나무 가지, 줄기, 잎을 에탄올에 추출한 다음 P. aeruginosa에 대한 추출물의 항균활성을 조사하였다. 노각나무 부위별 추출물(1 mg/disc) 중 잎과 줄기 추출물이 P. aeruginosa에 대해 항균활성을 나타내었으며, 잎 추출물의 항균활성이 가장 우수하였다. P. aeruginosa에 대한 노각나무 잎 추출물의 MIC는 0.8 mg/ml였고 정균작용을 나타내었다. 노각나무 잎 추출물이 0.2-2.0 mg/ml 농도로 처리된 배양액에서 P. aeruginosa의 바이오필름 형성은 추출물의 농도가 증가할수록 농도의존적으로 억제되는 경향을 보였다. 또한 주사전자현미경으로 노각나무 잎 추출물(0.8 mg/ml)이 P. aeruginosa의 바이오필름 형성에 미치는 영향을 관찰한 결과에 의하면 추출물 대신 DMSO를 처리한 대조구에서는 세포 주변에서 EPS와 바이오필름이 관찰되었지만 추출물을 처리한 처리구의 세포 주변에서는 EPS와 바이오필름이 관찰되지 않았다. qRT-PCR을 이용하여 P. aeruginosa의 QS 관련 유전자인 lasI와 rh1I mRNA 발현 변화를 qRT-PCR로 확인한 결과, 노각나무 잎 추출물이 0.2-2.0 mg/ml의 농도로 처리된 배양액에서 lasI와 rh1I mRNA 발현은 추출물의 농도가 높아질수록 농도의 존적으로 억제되는 것을 확인할 수 있었다. 이상의 결과를 종합하면 노각나무 잎 추출물은 P. aeruginosa에 대한 항균활성과 바이오필름 형성 억제능이 우수하기 때문에 천연물 유래 항균소재로써 이용 가능성이 높을 것으로 판단된다.

• Fisheries and Aquatic Sciences
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• 제13권4호
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• pp.284-293
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• 2010

To reduce anti-nutritional factors in plant protein sources for fish meal replacement in fish feeds, cottonseed and soybean meal (CS) were fermented with Aspergillus oryzae. A feeding trial was conducted to verify the effects of fermented CS (FCS) with phytase supplementation on gossypol detoxification, phosphorus digestibility, antioxidant activity, and growth performance of juvenile olive flounder over 10 weeks. Four diets were formulated to replace 0, 30, or 40% fish meal protein with CS or FCS (designated as CS0, CS30, FCS30P, and FCS40P). Phytase (1,000 FTU/kg) was added to FCS30P and FCS40P. The microbial fermentation significantly increased dietary total polyphenols and consequently led to higher DPPH radical-scavenging activities in fish feed and fish tissue. Dietary and liver gossypol concentrations were dramatically decreased by the fermentation process. Phosphorus digestibility was significantly increased in fish fed the FCS40P diet. However, growth performance decreased in fish fed FCS diets. This study demonstrates that the fermentation process and phytase supplementation can improve the phosphorus availability of plant protein sources in fish. The fermentation of CS by A. oryzae could increase antioxidant activities in feed and fish and effectively degrade toxic gossypol in cottonseed meal.

• 한국미생물·생명공학회지
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• 제26권4호
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• pp.338-344
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• 1998

게나 새우 등의 갑각류의 껍질에서 주로 얻어지는 생체적합성이 뛰어난 천연고분자인 chitosan에 음이온 수용성의 함인계 단량체인 mono(2-methacryloyl oxyethyl) acid phosphate를 그라프트 중합시켜 새로운 유도체인 chitosan-g-MAP을 합성하였다. 그라프트중합에서 개시제로는 ceric ammonium nitrate을 사용하여 개시제의 농도, 단량체의 농도, 반응온도, 반응시간에 따른 그라프트율, 단량체의 그라프트효율 및 단량체의 총전환율의 변화를 조사하여 최적조건을 규명하였다. 그라프트율은 개시제농도 3.5$\times$$10^{-3}$ M, 단량체농도 0.19 M, 반응온도 4$0^{\circ}C$에서 가장 높은 값을 나타내었고, 반응시간 4시간이 최적조건 이었다. Chitosan의 유리 아민의 함량과 그라프트된 단량체의 종류에 따른 항균성을 Candida albicans, Trichophyton rubrum 및 Trichophyton violaceum에 대하여 조사한 결과, pH 5.75에서 가장 우수한 항균능이 발현되고, 항균제의 농도에 따른 영향에서는 변형chitosan은 C. albicans와 T. violaceum에 대하여 100%의 우수한 항균력을 나타낸 반면, 탈아세틸화도가 다른 DA70과 DA-90인 chitosan은 T. rubrum균에 대해서만 변형 chitosan 보다 우수한 항균성을 나타내었다.

• 생명과학회지
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• 제23권5호
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• pp.622-628
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• 2013

본 연구에서는 마늘에서 유래된 생리활성 물질인 diallyl trisulfide (DATS) 처리에 따른 U937 인체혈구암세포의 증식억제가 apoptosis 및 cell cycle arrest 유발과 관련이 있는지 조사하였다. U937 세포증식은 DATS에 의해 농도 및 시간 의존적으로 감소함을 확인 하였고, 이는 apoptosis에 의한 직접적인 세포죽음과 CDK1 및 cyclin B1의 발현 증가 및 histone H3의 인산화와 연관된 mitotic arrest와 관련이 있음을 알 수 있었다. 또한 DATS 처리 초기에 reactive oxygen species (ROS)의 생성이 매우 증가되었으나, ROS scavenger (N-acetyl-l-cysteine)에 의한 인위적 ROS 생성의 억제는 DATS에 의한 apoptosis 및 mitotic arrest를 완벽하게 차단시켰다. 이는 U937 세포에서 DATS에 의해 유도된 apoptosis 및 mitotic arrest가 ROS에 의해 매개된다는 것을 의미하며, 본 연구의 결과는 DATS가 인체혈구암세포에서 세포증식억제와 관련된 항암기전을 이해할 수 있는 기초자료로서 매우 유용하게 사용될 것이라 생각된다.

• 한국식품저장유통학회지
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• 제20권4호
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• pp.510-517
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• 2013

본 연구는 다양한 생리활성을 지닌 도라지를 이용하여 흑도라지를 제조하고 이들의 항산화 활성 및 항균 활성을 일반 도라지와 비교하여 측정하였다. 흑도라지는 도라지를 $60^{\circ}C$ 항온기에서 15일간 증숙한 후 $30^{\circ}C$ dry oven에서 3시간 건조하여 제조하였다. 총 폴리페놀 함량은 흑도라지의 메탄올 추출물이 28.38 mg/g으로 가장 높았다. 흑도라지가 생도라지보다 폴리페놀 함량이 높았으며, 메탄올 추출물이 열수 추출물에 비해 더 높은 함량을 나타냈다. DPPH 및 ABTS 라디칼 소거능은 흑도라지 메탄올 추출물이 가장 높은 소거능을 나타내었다. Hydroxyl 라디칼 소거능의 경우 $2000{\mu}g/mL$의 농도까지는 흑도라지의 메탄올 추출물이 소거능이 좋았으나, $8000{\mu}g/mL$의 농도에서는 흑도라지 열수 추출물이 소거능이 가장 우수하였다. 도라지 추출물의 항균활성 결과는 균마다 약간의 차이는 있었으나, 흑도라지 열수 추출물이 일반 세균 2종을 포함하여, 기관지염 관련 미생물 3종에서도 가장 높은 항균 활성을 나타냈다. 이상의 결과로 흑도라지는 생도라지에 비해 높은 폴리페놀 함량과 항산화 및 항균 활성을 나타내어 기능성 식품 소재로서의 이용성이 매우 높을 것으로 판단된다.

• 한국미생물·생명공학회지
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• 제44권4호
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• pp.452-460
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• 2016

함초를 이용한 고부가가치 식의약 소재 개발 연구의 일환으로, 성숙 함초로부터 씨를 회수하고 이의 성분분석 및 유용 생리활성을 평가하였다. 함초 씨의 열수 추출효율은 29.6% 이었으며, 추출물의 total polyphenol (TP) 및 total flavonoid (TF) 함량은 각각 25.7 및 11.5 mg/g을 나타내어 성숙기 함초와 유사한 함량을 보였다. Hexane, ethylacetate (EA), butanol을 이용한 순차적 유기용매 분획물 중 EA 분획이 158.3 및 136.2 mg/g의 가장 높은 TP 및 TF 함량을 보였으며, 특이하게 물 잔류물 및 butanol 분획물보다 높은 총당 함량(228.3 mg/g)을 나타내었다. 함초 씨 시료의 항균 활성 평가 결과, EA 분획에서 그람양성 세균에 대한 광범위한 항세균 활성이 나타났으며, butanol 분획에서도 Staphylococcus epidermidis에 대한 강력한 항균활성을 확인하였다. 한편, 함초 씨 열수 추출물은 우수한 radical 소거능과 환원력을 나타내었으며, 가장 강력한 항산화 활성은 EA 분획에서 나타났다. EA 분획의 DPPH 음이온 소거능, ABTS 양이온 소거능 및 Nitrite 소거능에 대한 $RC_{50}$은 각각 57.0, 29.0 및 $28.9{\mu}g/ml$로 확인되어, vitamin C의 10.7, 4.0 및 $18.0{\mu}g/ml$보다 약하지만 우수한 항산화능을 확인하였다. 항혈전 활성 평가결과, EA 분획은 5 mg/ml 농도에서 thrombin time을 무첨가구에 비해 15배 이상, 7 mg/ml 농도에서 activated partial thromboplastin time을 15배 이상 연장시켜 아스피린에 필적하는 강력한 항응고 활성을 나타내었다. 반면 함초씨 추출물과 분획물(0.25 mg/ml)은 모두 혈소판 응집저해 활성은 나타나지 않았으며, 1 mg/ml 농도까지 인간 적혈구 용혈활성도 나타나지 않았다. 상기의 연구결과는 함초 씨 추출물의 EA 분획의 활성물질을 정제하여 항세균 및 항혈전제 개발이 가능함을 제시하고 있다.

• 한국식품영양과학회지
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• 제43권9호
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• pp.1380-1387
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• 2014

본 연구에서는 발효 한약재를 사용하여 한방구강세척제를 개발하고자 후박, 감초, 천궁, 박하 및 정향을 상황버섯균사체로 고체발효 하였다. 후박, 감초 천궁은 수분을 30% 첨가한 조건에서 고체발효에 성공하였으며, 박하는 30% 수분과 현미가루 10%를 영양성분으로 제공하였을 때 고체발효가 진행되었다. 그러나 정향은 진균류에 대한 항균활성이 강하여 상황버섯균사체를 이용한 고체발효에 성공하지 못하였다. 고체발효 한약재 에탄올 추출물의 총 페놀 함량 및 DPPH 소거능은 발효 후 유의적으로 상승하였으며 항균효과 역시 상승하였다. 구강질환 균인 Staphylococcus epidermis, Streptococcus pyogenes, Candida albicans 또는 Streptococcus mutans에 대해 후박, 감초 및 천궁이 항균활성을 보였으며, 항균활성은 고체발효에 의해 약 100배 정도 증가하였다. 한방구강세척제 조성비를 확립하기 위하여 발효한 후박, 감초 및 천궁의 에탄올 추출물을 5:3:2로 혼합하였을 때 가장 높은 항균활성을 나타내었다. 이들 발효 한약재 에탄올 추출물 혼합액 0.075%를 유효성분으로 하고 박하와 정향 열수 추출물(100:15, v/v) 83.64%를 베이스로 하는 한방구강세척제 조성을 관능검사에 의거 결정하고 시제품을 제조하였다. 본 연구에서 개발한 발효 한방구강세척제와 시판하고 있는 한방구강세척제에 대한 소비자 선호도 조사(n=30)를 실시하였을 때 본 연구에서 개발한 제품이 종합적인 평가 점수에서 유의적으로 높았으며 구강세척제 사용 후 지속 효과를 구취 측정계로 측정하여 시간을 산출하였을 때 유의적인 차이는 없었으나 발효 한방구강세척제의 지속 효과가 다소 길었다.

• 원예과학기술지
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• 제28권5호
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• pp.871-876
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• 2010

자생허브 및 도입허브를 몇 가지 선발하여 추출물의 DPPH에 대한 전자공여능으로 항산화 활성과 배지 희석법으로 장내세균과 부패세균에 대한 항균활성을 분석하였다. 선발된 허브는 백리향, 구절초, 삼백초 등 7종의 자생허브와 로즈마리, 케모마일 등 4종의 도입허브로 삼백초를 제외한 대부분이 꿀풀과와 국화과에 속하였다. 또한 대부분이 다년초로서 실생과 삽목방법에 의해 번식하며, 7-10월에 걸쳐 개화하고 식용, 약용, 향료 등으로 이용되었다. DPPH를 이용한 전자공여능을 측정한 결과 자생허브는 69.7-78.7%의 범위에서 평균 74.21%를 나타냈으나 도입허브는 67.4-75.4%의 범위에서 평균 70.67%로 도입허브보다는 자생허브에서 3.54% 높았다. 자생허브 중에는 배초향 78.7%, 삼백초 77.8% 등의 전자공여능이 높았으며, 서양허브 중에는 케모마일이 75.4%로 가장 높았다. 장내세균과 부패세균에 대한 항균활성으로 Gram positive인 $Enterococcus$ $faecalis$에 항균활성 효과가 있는 허브 추출물은 구절초, 삼백초, 울릉미역취 등이었다. 이들 추출물은 50%이상 colony수 감소율을 나타냈으며, 그 중 삼백초 추출물이 $E.$ $faecalis$에 항균활성 효과가 80%로 가장 높았다. Gram negative인 $Citrobacter$ $freundii$에 항균 활성 효과가 있는 허브 추출물은 구절초, 울릉미역취, 배암차즈기, 감국, 로즈마리, 케모마일, 라벤더 등 7종이었다. 특히, 구절초와 케모마일은 $C.$ $freundii$에 항균활성 효과가 가장 높게 나타났는데, 구절초 추출물은 $10^2mg{\cdot}L^{-1}$에서 90.7%, $10^3mg{\cdot}L^{-1}$에서 99.45%의 colony수가 감소되었으며, 케모마일 추출물은 $10^2mg{\cdot}L^{-1}$에서 89.4%, $10^3mg{\cdot}L^{-1}$에서 99.1%의 colony수가 감소되는 결과를 얻었다. 또한 Gram negative인 $Escherichia$ $coli$에 항균활성 효과가 있는 허브 추출물은 백리향, 울릉미역취, 배암차즈기, 로즈마리, 라벤더 등 5종이었다.

• 한국미생물·생명공학회지
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• 제40권4호
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• pp.396-402
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• 2012

이 연구에서 참쑥(Artemisia dubia) 오일의 화학적 조성, 돼지 유행성 설사 바이러스(porcine epidemic diarrhea virus, PEDV)에 대한 항바이러스 활성 및 항균 활성을 평가하였다. 참쑥 오일로부터 질량 분석기가 장착된 가스 크로마토 그래피(gas chromatography-mass spectrometry, GC-MS)에 의해 58개의 화합물이 분석되어졌다. 그 오일의 주요한 성분은 각각 camphor (17.18%), germacrene-D (15.70%), trans(${\beta}-$)caryophyllene (6.79%), ${\beta}$-thujones (6.57%), 1, 8-cineole (5.94%) and camphene (5.08%) 순으로 나타났다. 참쑥 오일의 돼지 유행성 설사 바이러스에 대한 항바이러스능을 세포독성 감소 방법 [cytopathic effect (CPE) reduction method]에 의해 베로 세포(원숭이 신장세포, Vero cells)에서 평가하였다. 그 오일은 43.7 ${\mu}g/ml$의 50% 저해농도 ($IC_{50}$)와 함께 돼지 유행성 설사 바이러스 복제를 억제하였다. 또한 그 오일은 100 ${\mu}g/ml$ 이상에서 세포독성을 나타내지 않았으며, 그 치료지수(therapeutic index, TI value)는 2.3 이상이였다. 리바비린(rivabirin)은 그 오일에 비해 상대적으로 낮은 항바이러스능을 나타내었다. 다섯개 미생물(Staphyloscoccus aureus, Staphylococcus epidermidis, Streptococcus pyogenes, Propionibacterium acnes, Candida albicans)에 대한 참쑥 오일의 항균 활성은 페이퍼 디스크 방법(paer disck diffusion method)에 의해 평가하였다. 그 결과 그 오일은 5가지 미생물에 대해 8-22 mm의 투명환(clear zone)을 나타내며 항균활성을 보였다. 테스트된 미생물들 가운데 S. pyogenes가 가장 높은 활성을 나타냈으며, C. albicans가 가장 낮은 활성을 나타냈다. 이상의 결과로부터 참쑥 오일은 항균 및 돼지 유행성 설사 바이러스 유래 질병을 조절하는데 응용 가능할 것이라 사료된다.